Biomassa de microalgas como bioestimulante: aplicação no solo, produtividade de planta e análise de ciclo de vida

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silva, Thiago Abrantes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Águas residuais - Purificação; Produtos biológicos; Solos - Respiração; Adubos e fertilizantes orgânicos; Ciclo de vida - Avaliação; Saneamento Ambiental
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28182

A biomassa de microalgas cultivada em efluentes tem potencial para ser aplicada em rotas tecnológicas sustentáveis para a obtenção de bioprodutos. Essa biomassa é rica em matéria orgânica e nutrientes e possui grande aplicação como bioestimulante do solo. No presente estudo, aplicou-se biomassa de microalgas seca na forma de mistura, em solos de diferentes horizontes: (i) Horizonte A: Retirado na profundidade de 0 a 10 cm, com alto teor de matéria orgânica (Solo A) e; (ii) Horizonte B: Retirado na profundidade entre 20 e 40 cm (Solo B). Aplicou-se doses de 0,25%, 0,5%, 1% e 2% de biomassa em cada tipo de solo. Avaliou-se, para cada dose aplicada em cada tipo de solo, a respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, carbono orgânico total e atividade enzimática das enzimas β-glicosidase, fosfatase ácida, arilsulfatase e urease. Além disso, avaliou-se o crescimento de milho (Zea Mays L.) mediante a aplicação da biomassa de microalgas no solo. Conclui-se que, para as análises relativas ao solo, a aplicação de 2% de biomassa no solo A apresentou os maiores valores de respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, carbono orgânico total e atividade enzimática, ou seja, esse tratamento maximizou as variáveis analisadas. Entretanto, considerando que o crescimento de planta deve estar em consonância com as alterações nas características do solo, o resultado que proporcionou a maior massa da matéria seca da parte aérea da planta, portanto a dose ideal de biomassa, foi mediante aplicação de 0,55% de biomassa no solo A. Em doses maiores de biomassa o crescimento da planta foi inibido. Dos resultados obtidos, entende-se que a utilização da biomassa de microalgas como bioestimulante do solo é uma alternativa para o aproveitamento de bioprodutos gerados no tratamento de águas residuárias. Com relação aos impactos ambientais do experimento, por meio da avaliação do ciclo de vida, realizada no software Simapro®, foram avaliados os impactos ambientais da aplicação de biomassa de microalgas produzida a partir do tratamento de efluente de indústria de alimentos em dois tipos de solos com diferentes teores de matéria orgânica. Os principais dados utilizados na análise são de origem primária. A unidade funcional da análise foi 1 kg de planta. Diferentes cenários (quatro) foram analisados, nos quais, para cada tipo de solo, avaliou- se opções na etapa de colheita da biomassa, sendo coagulação química e sedimentação gravitacional. O inventário realizado mostra que, no geral, há maior gasto energético e de insumos para o solo de Horizonte B, para equalizar a eficiência da produtividade de planta no solo de Horizonte A. Os resultados da pegada de carbono mostram que, apesar de haver fatores contribuintes que apresentaram carga positivo de pegada de carbono, no geral, todos os cenários avaliados tiveram economia de pegada de carbono. Observa-se que se evita mais água, nitrogênio e fósforo para o tratamento em solo de Horizonte B, pois para esse solo é necessário produzir mais biomassa para se obter a mesma eficiência de crescimento da planta quando comparado ao solo de Horizonte A. Pela análise de Monte Carlo, as principais incertezas observadas no presente estudo são relativas à depleção fóssil e mudanças climáticas nos cenários que utilizam coagulação química. Palavras-chave: Tratamento de Efluente. Bioprodutos. Respiração do Solo. Fertilização Orgânica. Avaliação de Ciclo de Vida.